【技术实现步骤摘要】
本申请涉及船舶推进控制，具体涉及一种节能控制方法、系统及装置。
技术介绍
1、船舶推进控制系统基于对主机转速和螺距的联动控制，以实现船舶的推进。然而，目前的联动控制仅针对部分航行工况设计，一旦航行过程中出现了其他航行工况，目前的船舶推进控制系统无法实现高自由度的调节，导致船舶推进控制系统效率降低，船舶能耗升高。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种节能控制方法，基于状态信息和待切换工况确定待切换模式，实现第一模式和第二模式之间的切换，解决现有技术中船舶推进控制系统无法实现高自由度的调节，导致船舶推进控制系统效率降低，船舶能耗升高的问题；本申请实施例还提供一种节能控制系统；本申请实施例还提供一种节能控制装置。
2、本申请实施例提供一种节能控制方法，用于对船舶进行模式切换，所述节能控制方法包括：
3、获取所述船舶的状态信息和待切换工况；
4、基于所述状态信息和所述待切换工况，执行模式匹配步骤，以确定待切换模式；所述状态信息包括所述船舶的主机状态信息和螺旋桨状态信息；
5、响应于所述状态信息满足第一约束，所述待切换工况为快速机动工况，确认所述待切换模式为第一模式，执行第一模式切换步骤；
6、响应于所述状态信息满足第二约束，所述待切换工况为巡航工况，确认所述待切换模式为第二模式，执行第二模式切换步骤。
7、在一些实施例中，所述第一约束被配置为表征普通模式的预设状态信息；所述第二约束被配置为表征节能模式的预设状态信息；
8、在一些实施例中，所述主机状态信息包括主机遥控系统的控制信息和船舶推进信息，所述螺旋桨状态信息包括螺旋桨螺距信息和螺旋桨转速信息。
9、在一些实施例中，所述状态信息还包括节能控制单元的内部报警状态、主机遥控系统的故障状态、所述主机遥控系统的应急退出状态。
10、在一些实施例中，所述第一约束包括：所述主机遥控系统处于定转速模式、定螺距模式或者联控模式，所述船舶推进信息为轴带发电模式或者所述主机单独推进模式。
11、在一些实施例中，所述第二约束包括：所述主机遥控系统处于联控模式、所述船舶推进信息为所述主机单独进行推进、所述螺旋桨螺距大于第一阈值、所述螺旋桨转速大于怠速、所述节能控制单元无内部报警、所述主机遥控系统无故障、所述主机遥控系统未处于所述应急退出状态。
12、在一些实施例中，响应于确认所述待切换模式为第一模式，执行第一模式切换步骤，包括：
13、节能控制单元增加主机转速，降低螺旋桨螺距，保持轴功率稳定；
14、所述节能控制单元将控制权限发送至主机遥控系统。
15、在一些实施例中，响应于确认所述待切换模式为第二模式，执行第二模式切换步骤，包括：
16、节能控制单元确定目标航速值；
17、所述节能控制单元接收主机遥控系统的控制权限；
18、所述节能控制单元根据所述目标航速值调节主机转速和螺旋桨的螺距。
19、在一些实施例中，还包括：
20、响应于应急退出信号，执行所述第一模式切换步骤。
21、在一些实施例中，响应于应急退出信号，执行所述第一模式切换步骤，包括：
22、手动控制主机遥控系统接管控制权限；
23、响应于所述状态信息未满足所述第二约束，执行所述第一模式切换步骤。
24、相应的，本申请实施例还提供一种节能控制系统，用于对船舶进行模式切换，所述节能控制系统包括：
25、获取模块，所述获取模块被配置为获取所述船舶的状态信息和待切换工况；
26、第一执行模块，所述第一执行模块被配置为基于所述状态信息和所述待切换工况，执行模式匹配步骤，以确定待切换模式；所述状态信息包括所述船舶的主机状态信息和螺旋桨状态信息；
27、第二执行模块，所述第二执行模块被配置为响应于所述状态信息满足第一约束，所述待切换工况为快速机动工况，确认所述待切换模式为第一模式，执行第一模式切换步骤；
28、第三执行模块，所述第三执行模块被配置为响应于所述状态信息满足第二约束，所述待切换工况为巡航工况，确认所述待切换模式为第二模式，执行第二模式切换步骤。
29、相应的，本申请实施例还提供一种节能控制装置，用于控制船舶的行驶，所述船舶包括驾驶台和集控台，所述节能控制装置包括：
30、第一控制单元，所述第一控制单元设置于所述驾驶台，所述第一控制单元包括第一人机界面和第一操作面板；
31、第二控制单元，所述第二控制单元设置于所述集控台，所述第二控制单元包括第二人机界面和第二操作面板；
32、节能控制单元，所述节能控制单元设置于所述集控台，所述节能控制单元包括控制电源子单元、交换机、通讯子单元、处理器、信号输入子单元、信号输出子单元和执行元件；
33、其中，所述船舶配备主机遥控系统控制所述船舶在普通模式下行驶；所述节能控制单元中配备节能控制系统，以控制所述船舶在节能模式下行驶，所述主机遥控系统和所述节能控制系统之间进行切换，以实现所述船舶在所述普通模式和所述节能模式之间切换。
34、在一些实施例中，所述第一控制单元和所述第二控制单元被配置为：
35、实现指示功能，所述指示功能包括电源指示、报警指示和备完指示；
36、实现操作功能，所述操作功能包括航速设定、油耗设定、模式切换、调光和消音。
37、在一些实施例中，所述备完指示被配置为指示状态信息满足第一约束或者所述状态信息满足第二约束。
38、与现有技术相比，本申请实施例的一种节能控制方法，用于对船舶进行模式切换，节能控制方法包括：获取船舶的状态信息和待切换工况；基于状态信息和待切换工况，执行模式匹配步骤，以确定待切换模式；状态信息包括船舶的主机状态信息和螺旋桨状态信息响应于状态信息满足第一约束，待切换工况为快速机动工况，确认待切换模式为第一模式，执行第一模式切换步骤；响应于状态信息满足第二约束，待切换工况为巡航工况，确认待切换模式为第二模式，执行第二模式切换步骤。如此，基于状态信息和待切换工况确定待切换模式，实现第一模式和第二模式之间的切换，以提高船舶推进控制系统效率，降低船舶能耗。
39、可以理解的是，与现有技术相比，本申请实施例提供的节能控制系统具有上述节能控制方法的所有技术特征以及有益效果，在此不再赘述。
40、可以理解的是，与现有技术相比，本申请实施例提供的节能控制装置具有上述节能控制方法和节能控制系统的所有技术特征以及有益效果，在此不再赘述。
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1.一种节能控制方法，其特征在于，用于对船舶进行模式切换，所述节能控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述第一约束被配置为表征普通模式的预设状态信息；所述第二约束被配置为表征节能模式的预设状态信息；所述第一模式被配置为表征所述普通模式，所述第二模式被配置为表征所述节能模式。
3.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述主机状态信息包括主机遥控系统的控制信息和船舶推进信息，所述螺旋桨状态信息包括螺旋桨螺距信息和螺旋桨转速信息。
4.根据权利要求3所述的节能控制方法，其特征在于，所述状态信息还包括节能控制单元的内部报警状态、主机遥控系统的故障状态、所述主机遥控系统的应急退出状态。
5.根据权利要求4所述的节能控制方法，其特征在于，所述第一约束包括：所述主机遥控系统处于定转速模式、定螺距模式或者联控模式，所述船舶推进信息为轴带发电模式或者所述主机单独推进模式。
6.根据权利要求4所述的节能控制方法，其特征在于，所述第二约束包括：所述主机遥控系统处于联控模式、所述船舶推进信息为所述主机单独
7.如权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，响应于确认所述待切换模式为第一模式，执行第一模式切换步骤，包括：
8.如权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，响应于确认所述待切换模式为第二模式，执行第二模式切换步骤，包括：
9.如权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，还包括：
10.如权利要求9所述的节能控制方法，其特征在于，响应于应急退出信号，执行所述第一模式切换步骤，包括：
11.一种节能控制系统，其特征在于，用于对船舶进行模式切换，所述节能控制系统包括：
12.一种节能控制装置，其特征在于，用于控制船舶的行驶，所述船舶包括驾驶台和集控台，所述节能控制装置包括：
13.如权利要求12所述的节能控制装置，其特征在于，所述第一控制单元和所述第二控制单元被配置为：
14.如权利要求13所述的节能控制装置，其特征在于，所述备完指示被配置为指示状态信息满足第一约束或者所述状态信息满足第二约束。
...【技术特征摘要】
1.一种节能控制方法，其特征在于，用于对船舶进行模式切换，所述节能控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述第一约束被配置为表征普通模式的预设状态信息；所述第二约束被配置为表征节能模式的预设状态信息；所述第一模式被配置为表征所述普通模式，所述第二模式被配置为表征所述节能模式。
3.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述主机状态信息包括主机遥控系统的控制信息和船舶推进信息，所述螺旋桨状态信息包括螺旋桨螺距信息和螺旋桨转速信息。
4.根据权利要求3所述的节能控制方法，其特征在于，所述状态信息还包括节能控制单元的内部报警状态、主机遥控系统的故障状态、所述主机遥控系统的应急退出状态。
5.根据权利要求4所述的节能控制方法，其特征在于，所述第一约束包括：所述主机遥控系统处于定转速模式、定螺距模式或者联控模式，所述船舶推进信息为轴带发电模式或者所述主机单独推进模式。
6.根据权利要求4所述的节能控制方法，其特征在于，所述第二约束包括：所述主机遥控系统处于联控模式、所述船舶推进信息为所述主机单独进行推进、所述螺旋桨螺距大于第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐家润，杨峰，汪亚楠，陈德富，周晓洁，仲国强，金立源，卓金宝，张迎煊，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：
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